• Title/Summary/Keyword: 음극재료

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Effect of Electrolyte Additive on the Electrochemical Characteristics of Lithium Vanadium Oxide Anode (전해질 첨가제가 리튬 바나듐 옥사이드 전극의 성능에 미치는 영향)

  • Lee, Je-Nam
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.21 no.3
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    • pp.55-60
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    • 2018
  • The demand for LIBs with higher energy densities has increased continuously because the emergence of wider and more challenging applications including HEV and EV has became imperative. However, in the case of anode material, graphite is insufficient to meet this need. To meet such demand, several type of negative electrode materials like silicon, tin, SiO, and transition metal oxide have been investigated for the advanced lithium secondary batteries. Recently, lithium vanadium oxide, which has a layered structure, is assumed as one of the promising anode material as alternative of graphite. This material shows a high volumetric capacity, which is 1.5 times higher than that of graphite. However, relative low electrical conductivity and particle fracture, which results in the electrolyte decomposition and loss of electric contact between electrode, induce rapid capacity decay. In this report, we investigated the effect of electrolyte additive on the electrochemical characteristics of lithium vanadium oxide.

A Large Area Plasma Source Using Multi-cathode Electron Beam (다중 음극 전자빔을 이용한 대면적 플라즈마 소스)

  • Gang, Yang-Beom;Jeon, Hyeong-Tak;Kim, Tae-Yeong;Jeong, Gi-Hyeong;Go, Dong-Gyun;Jeong, Jae-Guk;No, Seung-Jeong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.9 no.9
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    • pp.861-864
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    • 1999
  • A new plasma source using the multi-cathode electron beam has been designed and manufactured. A multi-cathode was adopted to produce bulk plasmas in a large volume. Multi-cathode electron beam plasma source(MCEBPS) was found to generate stable plasmas over the wafer diameter of 300 mm or above. W(tungsten) filament was used as a cathode. Over a 320 mm diameter, both the plasma potential $V_p$ and floating potential $V_f$ were uniformly maintained and the difference between $V_p and V_f$ was measured to be small. The plasma density was around $10^{10} cm^{-3}$ and its variation along the radial distance was small.

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Built-in voltage depending on Ba layer thickness in organic light-emitting diodes (유기 발광 소자에서 Ba층의 두께에 따른 내장 전압)

  • Lee, Eun-Hye;Yoon, Hee-Myoung;Kim, Tae-Wan;Han, Wone-Keun;Lee, Won-Jae;Oh, Hyun-Seok;Lim, Jong-Tae
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.372-372
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    • 2007
  • 유기 발광 소자에서의 내장 전압을 변조 광전류를 이용하여 측정하였다. 내장 전압은 양극의 일함수와 음극의 일함수 차이에 해당한다. 실험적으로는 유기 발광 소자에 500W Xenon light(ORIEL Instruments 66021)로부터 나온 빛을 chopper(Stanford Research SR540)를 통해 유기 발광 소자에 조사시키면 소자에서 발생한다. 변조 광전류를 lock-in amplifier(Stanford Research SR530)를 이용하여 변조 광전류의 크기와 위상을 측정할 수 있다. 이때 변조 광전류 크기가 최소가 될 때의 외부 인가 전압을 내장 전압이라고 한다. 본 연구에서 사용한 소자의 구조는 양극/$Alq_3$/음극 구조이며, 양극으로는 ITO 혹은 ITO/PEDOT:PSS를 사용하였고, 음극으로는 Ba/Al을 사용하였다. 발광 층으로는 $Alq_3$(150nm)를 사용하였다. Ba층의 두께는 0nm에서 3nm까지 변화시켰다. Ba이 금속의 역할을 하기 위해서는 두께가 20nm 이상은 되어야 한다. 그러나 본 연구에서는 Ba의 두께가 최대 3nm이므로 금속의 역할은 하지 않을 것으로 예상되며, 음극의 일함수에 약간의 영향을 주었을 것으로 생각된다. 내장 전압은 ITO/$Alq_3$(150nm)/Ba/Al 소자 구조에서 1V를 얻었고, ITO/PEDOT:PSS/$Alq_3$(150nm)/Ba/Al 소자 구조에서는 2V로 나타났다. ITO와 Ba/Al 전극 사이에 PEDOT:PSS 층을 주입함으로써 내장 전압은 약 1V 증가하였다. 이것으로, Ba의 두께가 얇으면 음극의 전자 주입 장벽에 영향을 거의 미치지 않는다는 것을 알 수가 있다.

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양극 산화법을 이용한 나노 채널 구조의 주석 산화물 제조

  • Park, Su-Jin;Sin, Heon-Cheol
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.30.2-30.2
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    • 2011
  • 나노 채널 구조는 반응 물질의 빠른 확산 경로를 제공하고, 넓은 반응 활성화 면적을 가지므로, 센서, 촉매, 전지 등의 다양한 기능성 전기 화학 소자용 고효율 전극 구조로서 관심을 받고 있다. 최근 양극 산화법을 이용하여, 자가 배열된 나노 채널 구조의 주석 산화물을 형성시키는 연구가 진행되고 있다. 그러나, 기재위에 도금된 주석 박막이 양극 산화에 의해 산화물로 변화하는 과정에서 내부 균열 및 표면 기공의 막힘 현상이 관찰되고, 기재 위 주석의 산화가 완료되는 시점에서는 기재의 산화 및 산소 발생에 의한 기계적 충격 등으로 인해 산화물이 기재로부터 탈리되는 문제가 발생하여, 그 응용 연구가 크게 제한되어 있는 실정이다. 본 연구에서는 다공성 주석 산화물 합성 시의 구조적 결함이 나타나는 이유에 대해 체계적으로 분석하고, 이를 바탕으로 결함이 없는 나노 채널 주석 산화물을 제조하는 방법을 제시하였다. 또한, 주석 산화물 박막을 기능성 전기화학 소자용 전극 활물질, 특히 리튬 전지용 음극재료로 사용하기 위한 효과적인 전극 제조 방법에 대해 논의하고, 그에 따라 제조된 전극의 충방전 용량, 사이클링 안정성 등을 제시하였다.

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The improvement of electrochemical properties of $Li_4Ti_5O_{12}$ anode for doping (Doping에 의한 $Li_4Ti_5O_{12}$ 음극의 전기화학적 특성향상)

  • Lee, Dae-Jin;Jee, Mi-Jung;Choi, Byung-Hyun;Cho, Nam-Hee
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.55-55
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    • 2008
  • 이차전지의 음극 중 $LiC_6$는 높은 용량을 보이나 완충하는 프로세스 동안에 금속리튬에 가까운 potential을 갖게 되어 조작에 어려움이 있다. 이러한 대용물질로서 $Li_4Ti_5O_{12}$ spinel은 가볍고 높은 에너지 밀도를 가지고 있고 낮은 전압영역이 가능하여 이차전지의 음극 물질로서 유용하다. 그러나 $Li_4Ti_5O_{12}$ 물질 자체가 insulation이며, 고상합성법을 사용하게 되면 좋은 특성을 나타내기가 어렵다. 이번 실험에서는 고상합성을 통하여 $Ba^{2+}$$Sr^{2+}$이온을doping한 후 전기화학적 특성이 어떻게 향상되었는가를 연구하였다. Ba와 Sr을 첨가한 $Li_4Ti_5O_{12}$는 첨가하지 않은 물질에 비하여 보다 안정적인 평탄구역을 갖게 되었으며 방전용량이 $40mAhg^{-1}$의 향상을 가져왔다. 또한 Li half cell에서 100cycle 진행하는 동안 보다 안정적인 전극구조를 유지하였다.

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